高寒泥炭地是一種獨特的生態(tài)系統(tǒng),主要分布在高緯度地區(qū),如北極和高山地帶。它們通常是由厚厚的腐殖質(zhì)層覆蓋的濕地,其中含有大量的泥炭和水。高寒泥炭地是凈CO2交換的重要場所,對于全球氣候變化的響應(yīng)非常敏感。然而,由于極端干旱的氣候條件,高寒泥炭地面臨著許多挑戰(zhàn),其生態(tài)系統(tǒng)的健康和穩(wěn)定性受到嚴重影響。極端干旱事件下,高寒泥炭地會如何變化?接下來我們來了解一篇相關(guān)論文。高寒泥炭地微生物CAZymes基因和凈CO2交換對5年連續(xù)極端干旱事件的非同步響應(yīng)全球氣候模型預(yù)測,未來極端干旱事件頻率會增加。極端干旱會嚴重影響陸地碳(C)庫、碳通量及碳循環(huán)過程,尤其會顯著降低陸地生態(tài)系統(tǒng)C匯強度,甚至將其轉(zhuǎn)化為C源。泥炭地擁有巨大的碳儲量,在有效緩解溫室效應(yīng),應(yīng)對氣候變化方面發(fā)揮著重要作用。但干旱會加速泥炭地土壤有機碳分解,增加碳排放,形成正反饋效應(yīng)。然而,關(guān)于未來不斷增加的極端干旱事件下凈生態(tài)系統(tǒng)交換(NEE)變化及參與土壤有機質(zhì)(SOM)分解的微生物碳水化合物活性酶(CAZymes)的功能基因尚不清楚?;诖?,中國林業(yè)科學(xué)研究院濕地與氣候變化研究團隊以青藏高原東部若爾蓋國家級自然保護區(qū)高寒泥炭地(33°47′56.61′′ N,102°57′28.43′′ E,3430 m.a.s.l.)為研究區(qū)域,依托模擬極端干旱的野外控制實驗平臺,通過宏基因組測序技術(shù)、不同CO2通量組分的原...
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海水富營養(yǎng)化是海洋水體中N、P等營養(yǎng)鹽含量過多,導(dǎo)致水體中藻類等生物過度繁殖,從而引發(fā)水體生態(tài)系統(tǒng)的失衡現(xiàn)象。環(huán)境變化和水體富營養(yǎng)化是當(dāng)前許多湖泊及水域面臨的嚴峻挑戰(zhàn)。為了及時發(fā)現(xiàn)湖泊水質(zhì)變化,水體監(jiān)測是關(guān)鍵所在。遙感監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展為水體監(jiān)測帶來了新機遇。遙感技術(shù)可以通過機載高光譜獲取大范圍的水體光譜信息,從而快速、準(zhǔn)確了解水體的變化情況。遙感監(jiān)測可以提高監(jiān)測效率,減少人力和物力的投入,降低監(jiān)測成本。在山東半島南部膠州灣典型海水養(yǎng)殖區(qū),學(xué)者們就利用高光譜遙感開展了海水富營養(yǎng)化的監(jiān)測。利用Resonon Pika L估算膠州灣富營養(yǎng)化由于土地利用的不斷變化、森林砍伐和化石燃料的燃燒,溫室氣體排放急劇增加,從而導(dǎo)致海洋富營養(yǎng)化、洪水泛濫等嚴重的全球性挑戰(zhàn)。近年來,由于海產(chǎn)品消費的增加,海水養(yǎng)殖成為一個迅速擴大的全球市場。而不合理的養(yǎng)殖方式、過度的養(yǎng)殖生產(chǎn),以及大量污染物直接排放到海洋養(yǎng)殖區(qū)中,會造成赤潮等其他災(zāi)害。這些問題會導(dǎo)致嚴重的環(huán)境污染、生態(tài)失衡和沿海水域富營養(yǎng)化。為了從源頭上減少污染排放,阻止海水養(yǎng)殖水質(zhì)惡化,需要快速準(zhǔn)確地了解海水養(yǎng)殖水質(zhì)參數(shù)濃度的時空特征、演變過程、影響因素等信息。隨著遙感技術(shù)的不斷進步,高光譜遙感技術(shù)因其精度高、波段多、信息量大等優(yōu)點在遙感水質(zhì)監(jiān)測中得到了廣泛的應(yīng)用。而機載高光譜遙感具有空間分辨率高、時間分辨率高、圖像采集靈活等優(yōu)點,為區(qū)域水質(zhì)監(jiān)測的應(yīng)用提...
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近日,強冷空氣在山西、寧夏和陜西等地兇猛登陸,帶來了降溫降雪的天氣。沒有冤情的四月飛雪,大自然再一次向人類展現(xiàn)了它的深邃。除了突如其來的降雪,大自然賦予的特殊天氣,還有極端而持續(xù)的干旱。在干旱區(qū),由于水資源缺乏,植物的生存和生長受到嚴重脅迫,促使生態(tài)環(huán)境進一步惡化。為了應(yīng)對干旱氣候,治理生態(tài)環(huán)境,相關(guān)的研究數(shù)不勝數(shù)?;诟珊祬^(qū)河岸濕地這一特殊的生態(tài)系統(tǒng),今天我們來了解一篇研究植物水分利用模式的論文。干旱區(qū)河岸濕地優(yōu)勢種植物的水分利用模式植物水分循環(huán)是研究陸地生態(tài)水文學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在干旱區(qū),由于有限降水和強烈蒸發(fā),水資源是影響植物生存、生長和植被恢復(fù)可持續(xù)性的重要限制因素。近年來,由于高溫和干旱等極端天氣事件更加頻繁,土地退化加劇,使河岸濕地生態(tài)系統(tǒng)面臨降水減少、不同程度水位下降等干旱問題。極端干旱會降低水資源的可利用性和植被生產(chǎn)力,并給植物帶來不可逆轉(zhuǎn)的死亡風(fēng)險。因此,了解植物水分利用模式可以揭示植物的生存策略和對不斷變化的水文氣候條件的反應(yīng),這是良好的生態(tài)管理和植被恢復(fù)的先決條件。濕地是連接水域生態(tài)系統(tǒng)和陸地生態(tài)系統(tǒng)的功能過渡區(qū),其生態(tài)功能非常突出。因此,定量研究河岸濕地水分來源、補給途徑及其植物水分利用模式,是了解濕地生態(tài)水文循環(huán)的前提條件,將為干旱區(qū)濕地環(huán)境治理和生態(tài)安全提供理論依據(jù)與決策支持。干旱區(qū)是全球生態(tài)系統(tǒng)的的重要組成部分,河岸濕地具有水源供給、水文調(diào)節(jié)和土壤保持等生...
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青藏高原是地球上海拔最高的高原,被稱為“世界屋脊”、“第三極”。青藏高原光照和地?zé)豳Y源充足。高原上凍土廣布,植被多為天然草原。它扮演著重要的生態(tài)角色,影響著全球氣候變化。這個區(qū)域的碳循環(huán)系統(tǒng)尤其引人注目。隨著全球氣候變暖,青藏高原的永凍層正在消融,導(dǎo)致大量的甲烷和其他溫室氣體被釋放到大氣中,從而影響了全球氣候變化的速度。這種現(xiàn)象對人類社會和生態(tài)系統(tǒng)都產(chǎn)生了深遠的影響,今天想向大家介紹的文章,正好與此相關(guān)。基于Picarro G2201-i碳同位素分析儀研究天然氣水合物釋放對青藏高原永凍層濕地甲烷排放的影響濕地甲烷排放是全球CH4收支中最大的自然來源,在推動21世紀(jì)氣候變化方面發(fā)揮著日益重要的作用。多年凍土區(qū)碳庫是受氣候變化影響的大型儲層,對氣候變暖具有正反饋作用。在與氣候相關(guān)的時間尺度上,融化的永久凍土中的甲烷排放是溫室氣體收支的關(guān)鍵。因此,多年凍土區(qū)濕地甲烷排放過程與濕地碳循環(huán)密切相關(guān),對理解氣候反饋、減緩全球變暖具有重要意義。青藏高原是地球上最大的高海拔永久凍土區(qū),儲存了大量的土壤有機碳和天然氣水合物中的熱生烴。濕地甲烷排放源識別是了解青藏高原濕地甲烷排放和碳循環(huán)過程與機制的重要問題?;诖耍瑏碜灾袊刭|(zhì)調(diào)查局的研究團隊于2017年測量青藏高原木里永凍層近地表和天然氣水合層鉆井(DK-8)的CH4和CO2排放量及其碳同位素組成(Picarro G2201-i碳同位素分析儀)。并...
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據(jù)人類目前所知,昆蟲的種類有100多萬種,是地球上數(shù)量最多的動物群體。在《昆蟲記》中,法布爾將昆蟲世界化作供人類獲得知識、趣味、美感和思想的美文,以文藝趣味的筆觸記錄了100多種昆蟲的本能與習(xí)性,展現(xiàn)了一部“昆蟲的史詩”。但種類繁多、形態(tài)各異的昆蟲,除了法布爾筆下的靈性和趣味,還有不可忽視的侵害和威脅。1998年,我國在山西省首次發(fā)現(xiàn)紅脂大小蠹,當(dāng)?shù)亓帜敬竺娣e受到侵害,生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟發(fā)展也嚴重受損。隨著紅脂大小蠹的擴散蔓延,我國科研人員對森林受到的侵害愈加重視,并通過相關(guān)研究,提供了對其進行監(jiān)測的方向。利用機載高光譜成像進行樹木水平紅脂大小蠹侵染的早期監(jiān)測森林在陸地生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著必不可少的作用,提供著水資源保存、侵蝕控制、緩和氣候變化和碳固存等各種生態(tài)服務(wù)。同時也面臨著生物和非生物因素的脅迫。入侵害蟲紅脂大小蠹(RTB)在中國東北部蔓延,造成嚴重的經(jīng)濟和生態(tài)損失。早期識別和侵染樹木的處理對于避免其蔓延和侵染爆發(fā)至關(guān)重要。高空間分辨率的高光譜數(shù)據(jù)具有監(jiān)測單木尺度樹皮甲蟲早期侵染的潛力,但尚未進行相關(guān)研究?;诖?,為填補研究空白, 來自北京林業(yè)大學(xué)的研究者們利用DJI Matrice 600 UAV+Resonon Pika L高光譜相機在中國遼寧省進行了相關(guān)研究。首先調(diào)查了RTB侵染油松后光譜特征的變化。其次,利用RF分類器比較不同光譜特征區(qū)分RTB階段的性能。最后,探索了深度學(xué)習(xí)...
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太白山,坐落于陜西寶雞,是我國著名的秦嶺山脈的主峰,也是我國大陸東部的第一高峰。高達3767.2米的海拔,巨大的高山落差,明顯的氣候差異——自然的賦予讓太白山形成了獨特的垂直景觀。隨著海拔的變化,太白山容納了種類多樣的叢林、珍禽異獸、冰川奇石等豐富的自然景觀。不僅吸引了各地游客前來觀光,更有佳句“山腳盛夏山嶺春,山麓艷秋山頂寒,赤壁黃綠白蘭紫,春夏秋冬難分辯。”廣為流傳。當(dāng)然,巨大的氣候差異和垂直景觀的形成,帶來的不僅僅是特色的旅游資源,更為專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的研究提供了豐富的樣本。依托太白山的天然差異,中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所進行了同位素相關(guān)的調(diào)查研究。葉水氫和氧同位素的控制:跨季節(jié)和海拔的區(qū)域調(diào)查葉片水中穩(wěn)定的氧(δ18O)和氫 (δ2H)同位素充當(dāng)連接水文氣候與植物來源有機物的橋梁,然而,目前尚不清楚水源(枝條水、土壤水和降水)或氣象參數(shù)(溫度、相對濕度和降水)是否對其控制?;诖?,來自中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所的研究團隊調(diào)查了太白山(33.96° N,107.77° E,海拔3767m)海拔梯度δ18Oleaf和δ2Hleaf、潛在水源同位素(LI-2100 Pro全自動真空冷凝抽提系統(tǒng),北京理加聯(lián)合科技有限公司+Picarro L2130-i水同位素分析儀)和氣象參數(shù)的季節(jié)特征。結(jié)果發(fā)現(xiàn),葉片水氫和氧同位素對氣象參數(shù)(降雨、溫度和RH)和源水(木質(zhì)水、降雨)氫和...
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黃土高原“這片廣袤的土地已經(jīng)被水流剝蝕得溝壑縱橫、支離破碎、四分五裂,像老年人的一張粗糙的臉?!边@是已故作家路遙在《平凡的世界》里對黃土高原的描述,也是三、四十年前黃土高原生態(tài)環(huán)境的真實寫照,水土流失嚴重,荒涼貧瘠。如今經(jīng)過前輩們的不懈努力,這片土地上發(fā)生了翻天覆地的變化,植被恢復(fù)與人工造林成果顯著,生態(tài)環(huán)境大幅改善?,F(xiàn)在的黃土高原“植被”與“水”已經(jīng)成為這片土地上綁定的話題。生態(tài)改善的同時,人們對于此的研究也在不斷深入。關(guān)于植被在這片土地的恢復(fù)過程中,如何影響到生態(tài)水文的變化?今天來了解一篇中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所研究團隊的相關(guān)論文。中國黃土高原天然草地和人工林地小流域生態(tài)水文分離——一年周期穩(wěn)定同位素觀測的證據(jù)陸地生態(tài)水文是地球水文循環(huán)的重要組成部分,對于其功能和相關(guān)服務(wù)的理解至關(guān)重要。土壤可調(diào)節(jié)局部到全球范圍的生態(tài)水文過程。植物作為生態(tài)水文重要組成部分,在生態(tài)系統(tǒng)貢獻了50%-90%的蒸散量。因此,研究植物和周圍土壤之間水的相互作用對于深入理解生態(tài)水文過程至關(guān)重要。生態(tài)水文分離假說是同位素生態(tài)水文關(guān)注的熱點問題,它涉及到兩個水世界。已有許多研究在不同氣候帶進行了生態(tài)水文分離調(diào)查。黃土高原一直進行人工林和自然恢復(fù),顯著改變了土壤性質(zhì)、植被群落、微生物群落和生態(tài)水文過程,然而植被恢復(fù)如何影響生態(tài)水文過程仍不清楚?;诖?,來自中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所的研究團隊對甘肅省慶陽市南小河溝...
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2020年11月24日4時30分長征五號遙五運載火箭點火升空托舉嫦娥五號探測器送入預(yù)定軌道意味著人類時隔44年再次從月球帶回了巖石和土壤樣品上一次月球采樣返回任務(wù)是1976年蘇聯(lián)的月球24號美國在阿波羅十一號成功登月之后,進行了6次發(fā)射任務(wù),其中有5次都獲得了成功,一共將12名宇航員送上了月球,帶回來了382公斤的月球土壤。中美兩國于1979年1月1日正式建交;而就在這前夕的1978年,美國國家安全事務(wù)顧問布熱津斯基訪華時,為表示友好,向中國贈送了1克月巖。地質(zhì)學(xué)家將1g月壤等分成兩份,每份重量0.5g,一份用于研究,另一份用來展覽。如今,我們自己從月球帶回1731克月壤!北京時間2022年10月10 日,國際科學(xué)期刊《自然 · 通訊》(Nature Communications)在線發(fā)布我國嫦娥五號樣品的一項研究成果。中國科學(xué)院國家天文臺李春來、劉建軍研究員領(lǐng)導(dǎo)的團隊,結(jié)合嫦娥五號月球樣品的實驗室分析結(jié)果和遙感探測數(shù)據(jù),解答了過去對月球晚期玄武巖遙感光譜解譯的疑惑,糾正了月球晚期玄武巖獨特遙感光譜特征的物質(zhì)成分解譯結(jié)果。根據(jù)以往地基望遠鏡和月球軌道器遙感光譜數(shù)據(jù)的分析,普遍認為月球正面西部晚期月海玄武巖覆蓋的區(qū)域富含橄欖石,這是約束月球晚期玄武巖成因的重要因素。然而該推論是否正確,由于缺乏實際樣品的分析而無法證實。嫦娥五號成功著落于月球風(fēng)暴洋東北部的玄武巖平原,返回樣品...
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蘋果是一種常見而又神奇的水果。很多人學(xué)會的第一個英語單詞可能就是Apple;從樹上掉下來,砸到牛頓,啟發(fā)牛頓的也是蘋果;引領(lǐng)消費時代數(shù)碼潮流的蘋果公司,logo是被咬了一口的蘋果~對于這種大家經(jīng)常吃的香甜水果,追本溯源,是來自薔薇科蘋果屬的雜交水果。蘋果的祖先,是一種叫做“新疆野蘋果”的植物,生長在我國新疆和中亞地區(qū),后來伴隨人類活動擴散開來,果農(nóng)們也一代代與蘋果樹斗智斗勇,通過雜交等方式把他們調(diào)教的越來越美味?,F(xiàn)代農(nóng)業(yè),為滿足大家更多需求,蘋果的雜交育種依舊在進行,人類學(xué)會了利用更先進的技術(shù),今天推薦大家了解一篇通過高光譜成像來預(yù)測蘋果雜交后香氣的優(yōu)秀文章。基于Resonon PIKA XC2高光譜成像預(yù)測蘋果雜交后代香氣蘋果是世界上最受歡迎且有價值的水果之一。質(zhì)地、風(fēng)味和營養(yǎng)是蘋果最重要的品質(zhì)。一般來說,香氣在蘋果風(fēng)味中發(fā)揮著重要的作用。提高蘋果香氣是育種和篩選的目標(biāo)。因此,構(gòu)建蘋果香氣成分評估模型至關(guān)重要。高光譜成像技術(shù)(HSI)結(jié)合二維成像技術(shù)實現(xiàn)光譜全圖像信息獲取,因其快速、有效和無損特征而廣泛應(yīng)用在農(nóng)業(yè)、食品和化學(xué)領(lǐng)域?;诖?,在本文中,來自西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝學(xué)院的研究人員利用高光譜成像(PIKA XC2 高光譜相機,Resonon Inc., Bozeman,MT,USA)建立了‘Honeycrisp’בMaodi’雜交后代的香氣成分預(yù)測模型,初步實現(xiàn)了...
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車厘子,相信大家都不陌生,畢竟“車厘子自由”曾經(jīng)也是風(fēng)靡一時的網(wǎng)絡(luò)熱詞。但是車厘茄是什么呢?車厘子的變種?車厘子和茄子的結(jié)合?空想不如實干,看看度娘怎么說......嚯,原來車厘茄就是常見的小番茄!另外,小加還了解到車厘茄含有豐富的維他命和十分高的鐵質(zhì)含量,不僅有美容功效,還可以預(yù)防出現(xiàn)貧血,可謂是值得多次購買的營養(yǎng)好物。但是購買時,我們只能通過樸素的雙眼判斷其好壞,如果從專業(yè)性的角度出發(fā),該如何評估車厘茄的質(zhì)量呢?答案就在下面這篇論文里,快一起來看看吧!基于深度學(xué)習(xí)和高光譜圖像估算車厘茄可溶性固形物含量及硬度車厘茄(Solanum lycopersicum)因其特殊的香味深受世界各地消費者喜愛??扇苄怨绦挝铮⊿SC)和硬度是評估產(chǎn)品質(zhì)量的兩個主要指標(biāo)。現(xiàn)存的測量技術(shù)主要依賴于化學(xué)方法。然而,這種破壞性的方法不適用于大面積的測量。高光譜成像技術(shù)可以同時獲取光譜信息和空間信息,已廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域,如植物病害脅迫檢測、工業(yè)食品包裝、醫(yī)學(xué)圖像分類及水果質(zhì)量分析?;诖耍瑏碜哉憬I(yè)大學(xué)和浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院的研究人員選擇當(dāng)?shù)刂髁鞯能嚴迩眩╖heyingfen-1)為研究對象,測量其硬度和SSC,并基于高光譜圖像(PIKA XC 高光譜相機,Resonon Inc.,Bozeman,MT,USA)和相應(yīng)的深度學(xué)習(xí)回歸模型開發(fā)了無損式測量技術(shù)。高光譜成像系統(tǒng)【結(jié)果】(A)校正的光譜反射率圖。(...
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